info@luanan.net.vn
Luận án DOCX

Luận án Phân tích ổn định phi tuyến panel trụ và vỏ trụ làm bằng vật liệu FGP chịu tải cơ trong môi trường nhiệt

Năm2024
Lĩnh vựcCơ khí - Động lực
Ngôn ngữTiếng Việt, Tiếng Anh

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH PHI TUYẾN PANEL TRỤ VÀ VỎ TRỤ LÀM BẰNG VẬT LIỆU FGP CHỊU TẢI CƠ TRONG MÔI TRƯỜNG NHIỆT

Ngành:

Cơ kỹ thuật

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào phân tích ổn định phi tuyến của panel trụ và vỏ trụ làm bằng vật liệu FGP (Functionally Graded Porous) chịu tải cơ trong môi trường nhiệt. Xuất phát từ tầm quan trọng của vật liệu FGP – một phát triển mới với ưu điểm nhẹ và khả năng hấp thụ năng lượng tốt – cũng như vai trò thiết yếu của kết cấu dạng vỏ trong kỹ thuật hiện đại, nghiên cứu này giải quyết nhu cầu cấp thiết về sự hiểu biết sâu sắc hơn về hành vi của chúng dưới các điều kiện phức tạp.

Mục tiêu chính của luận án là phân tích ổn định phi tuyến của panel trụ và vỏ trụ FGP khi chịu nén dọc trục, áp lực ngoài và tải xoắn trong môi trường nhiệt. Nghiên cứu có xem xét đến các yếu tố như độ không hoàn hảo hình học ban đầu, gân gia cường FGM (Functionally Graded Material) và nền đàn hồi. Đối tượng nghiên cứu là các panel trụ và vỏ trụ được chế tạo từ vật liệu xốp có cơ tính biến đổi, với phạm vi tập trung vào kết cấu vỏ FGP chịu tác dụng của tải trọng cơ nhiệt.

Về phương pháp nghiên cứu, luận án sử dụng cách tiếp cận giải tích, kết hợp lý thuyết vỏ Donnell, lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất và kỹ thuật san đều tác dụng gân của Lekhnitskii. Phương pháp Galerkin được áp dụng để giải quyết các bài toán phi tuyến.

Các đóng góp nổi bật của luận án bao gồm: xây dựng các biểu thức giải tích để phân tích ảnh hưởng của bốn mô hình phân bố độ xốp đến ổn định phi tuyến của panel trụ và vỏ trụ FGP chịu nén dọc trục; thiết lập biểu thức phân tích ổn định phi tuyến của panel trụ sandwich FGP chịu nén dọc trục, có và không xét đến tương tác nền Pasternak; và phát triển biểu thức xác định tải tới hạn cùng đường cong tải - độ võng của vỏ trụ sandwich FGP có gân FGM gia cường chịu tải cơ trong môi trường nhiệt bao quanh bởi nền đàn hồi.

Luận án cũng tiến hành khảo sát số chi tiết về ảnh hưởng của nhiều tham số đầu vào như mô hình phân bố xốp, hệ số độ xốp, chỉ số tỉ phần thể tích, độ không hoàn hảo, điều kiện biên, kích thước hình học, tỉ lệ độ dày lớp lõi xốp/lớp phủ, gân gia cường, hệ số nền và nhiệt độ đến ổn định phi tuyến của các kết cấu.

Những kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng, cung cấp đóng góp mới trong lĩnh vực phân tích kết cấu panel và vỏ trụ FGP. Chúng là nguồn tham khảo giá trị, giúp các nhà thiết kế và chế tạo lựa chọn thông số kết cấu tối ưu, phù hợp với điều kiện làm việc thực tế.

Mục lục chi tiết:

  • Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

    • Trình bày các khái niệm, tính chất, các loại FGM, các quy luật phân bố xốp FG, tiêu chuẩn ổn định tĩnh, tình hình nghiên cứu về bài toán ổn định kết cấu vỏ làm bằng vật liệu FGM, vật liệu FGP không có gân gia cường và có gân gia cường.
    • Phân tích các vấn đề đã được nghiên cứu, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu trong luận án.
  • Chương 2. PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH PHI TUYẾN CỦA PANEL TRỤ FGP CHỊU NÉN DỌC TRỤC

    • Sử dụng lý thuyết vỏ Donnell và áp dụng phương pháp Galerkin giải quyết ba bài toán ổn định phi tuyến tĩnh của kết cấu.
    • Bài toán 1: Phân tích ảnh hưởng của các mô hình phân bố độ xốp đến ổn định phi tuyến của panel trụ FGP.
    • Bài toán 2: Phân tích ổn định phi tuyến của panel trụ sandwich FGP với các điều kiện biên khác nhau.
    • Bài toán 3: Phân tích ổn định phi tuyến của panel trụ sandwich FGP đặt trên nền đàn hồi.
  • Chương 3. PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH PHI TUYẾN CỦA VỎ TRỤ FGP CÓ GÂN GIA CƯỜNG CHỊU NÉN TRỤC HOẶC ÁP LỰC NGOÀI

    • Sử dụng lý thuyết vỏ Donnell, kỹ thuật san gân, phương pháp Galerkin giải các bài toán ổn định phi tuyến.
    • Bài toán 1: Phân tích ảnh hưởng của các mô hình phân bố độ xốp đến ổn định phi tuyến của vỏ trụ FGP.
    • Bài toán 2: Phân tích ổn định phi tuyến của vỏ trụ sandwich FGP có gân gia cường chịu nén dọc trục.
    • Bài toán 3: Phân tích ổn định phi tuyến của vỏ trụ sandwich FGP có gân gia cường chịu áp lực ngoài.
  • Chương 4. PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH PHI TUYẾN CỦA VỎ TRỤ FGP CÓ GÂN GIA CƯỜNG CHỊU TẢI XOẮN

    • Sử dụng lý thuyết vỏ Donnell, lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất, kỹ thuật san gân của Lekhnitskii, phương pháp Galerkin giải quyết hai bài toán phi tuyến của vỏ có gân gia cường chịu tải xoắn.
    • Bài toán 1: Phân tích ổn định phi tuyến của vỏ trụ sandwich FGP có gân xiên gia cường chịu tải xoắn.
    • Bài toán 2: Phân tích ổn định phi tuyến của vỏ trụ sandwich FGP có gân trực giao gia cường chịu tải xoắn.

Tài liệu liên quan